DE2843030A1 - Pneumatic controller shock-free manual to automatic changeover - involves delayed operation of choke by=pass element valve and enables rapid change of demand valve - Google Patents

Pneumatic controller shock-free manual to automatic changeover - involves delayed operation of choke by=pass element valve and enables rapid change of demand valve

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DE2843030A1 DE19782843030 DE2843030A DE2843030A1 DE 2843030 A1 DE2843030 A1 DE 2843030A1 DE 19782843030 DE19782843030 DE 19782843030 DE 2843030 A DE2843030 A DE 2843030A DE 2843030 A1 DE2843030 A1 DE 2843030A1
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Abstract

A device enabling disturbance-free changeover from manula to automatic operation of pneumatic control devices is partic. applicable to devices with I-type components. It enables rapid variation of the demand value as well as shock-ree mode changeover. A bypass conductor (16) may be used to eliminate the time choke element (14) between demand value generator (8) and demand bellows for automatic operation. A valve (19) in the bypass arm is close during manual operation. This valve (19) is opposed following a period determined by a delay element (29) after a manula changeover switch (7) is operated.

Description

Vorrichtung zum stoßfreien Umschalten von Device for bumpless switching from

Hand- auf Automatik-Betrieb für pneumatische Regeleinrichtungen". Manual to automatic operation for pneumatic control devices ".

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stoßfreien Umschalten von Hand- auf Automatik-Betrieb, insbesondere für pneumatische Regeleinrichtungen, mit einem mindestens zu einem Anteil I-Verhalten aufweisenden pneumatischen Regler mit einem von dem für den Sollwert der Regelgröße charakteristischen Ausgangs druck eines Sollwertgebers beaufschlagten Sollwertbalg, mit einem von dem für den Ist-Wert der Regelgröße charakteristischen Ausgangsdruck eines Ist-Vert-Gebers beaufschlagten Ist-Wert-Balg und mit einer das I-Verhalten des Reglers bestimmenden Einrichtung wie einem über eine Zeitdrossel vom Ausgangsdruck des Reglers beaufschlagten I-Balg, wobei im Handbetrieb, in dem der als Stellgröße ausgenutzte Ausgangsdruck des Reglers von Hand einstellbar ist, der Ausgangsdruck des Ist-Wert-Gebers gleichzeitig auf den Ist-Wert- und den Sol-Wert-Balg des Reglers geführt ist und zwischen den Soll-Wert-Geber und den Soll-Wert-Balg eine einstellbare Zeitdrossel geschaltet ist, so daß der Ausgangsdruck des Soll-Wert-Gebers praktisch unwirksam ist, und wobei zur Umschaltung auf hutomatik-Betrieb ein erstes Absperrorgan zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Ist-Wert-Balg und dem Soll-Wert-Balg des Reglers vorgesehen ist.The invention relates to a device for bumpless switching from manual to automatic operation, especially for pneumatic control devices, with a pneumatic controller exhibiting at least a partial I behavior with an output pressure that is characteristic of the setpoint of the controlled variable setpoint bellows acted upon by a setpoint generator, with one of the one for the actual value applied to the controlled variable characteristic output pressure of an actual-vert encoder Actual value bellows and with a device that determines the I behavior of the controller like an I-bellows to which the output pressure of the regulator acts via a time throttle, whereby in manual mode, in which the output pressure used as a manipulated variable of the controller can be set manually, the output pressure of the actual value transmitter at the same time is performed on the actual value and the sol value bellows of the controller and between the Set value transmitter and the set value bellows are connected to an adjustable time throttle is, so that the output pressure of the setpoint generator is practically ineffective, and with a first shut-off device for interruption to switch to hutomatik operation the connection between the actual value bellows and the target value bellows of the controller is provided is.

Eine solche Vorrichtung ist durch offenkundige Vorbenutzung inder Bundesrepublik Deutschland bekannt.Such a device is Indian by prior public use Federal Republic of Germany known.

Bei der bekannten Vorrichtung sind im Handbetrieb der Ist-Wert oder x-Balg über eine absperrbare Druckleitung mit dem Soll-Wert- oder w-Balg miteinander verbunden, so daß stets die Regelabweichung w - x = 0 gilt. Dadurch wird auch erreicht, daß stets der als Stellgröße benutzte Ausgangsdruck yA des Reglers gleich der von Hand eingestellten Stellgröße yH ist, und daß jederzeit ein stoßfreies Umschalten möglich ist, weil durch die Kopplung zwischen x- und w-Balg der Ausgangsdruck yA des Reglers dem von Hand eingestellten Stellgrößendruck yH folgt. Zum Umschalten von Hand- auf Automatik-Betrieb wird die Verbindung zwischen dem x-und dem w-Balg getrennt, wobei der eingestellte Soll-Wert Druck mit der durch die Zeit-Drossel im w-Zweig bestimmten Zeitkonstanten wirksam wird. War im Zeitpunkt des Umschaltens keine Regelabweichung vorhanden (w - x = 0), so erfolgt das Umschalten vollkommen stoßfrei. War jedoch tatsächlich eine Regelabweichung vorhanden, und ist die Zeitkonstante, mit der der Soll-Wert nach dem Umschalten auf den Automatik-Betrieb wirksam wird, relativ klein, so kann sich dies für die Regelung wie ein Umschaltstoß auswirken.In the known device, the actual value or are in manual mode x bellows with the target value or w bellows via a lockable pressure line connected, so that the system deviation w - x = 0 always applies. This also achieves that the output pressure yA of the controller used as the manipulated variable is always the same as that of Manually set manipulated variable yH is, and that a bumpless changeover at any time is possible because the coupling between the x and w bellows results in the output pressure yA of the controller follows the manually set manipulated variable pressure yH. To switch The connection between the x and w bellows changes from manual to automatic mode separated, whereby the set target value pressure with that by the time throttle in the w-branch certain time constants becomes effective. Was at the time of switching If there is no control deviation (w - x = 0), the switchover takes place completely bumpless. Was however, there is actually a control deviation, and is the time constant with which the setpoint value after switching to automatic mode becomes effective, relatively small, so this can affect the scheme like a switchover surge impact.

Andererseits ist es gerade im Automatik-Betrieb vielfach erwünscht, daß der Regelungsprozess sehr schnell auf eine Änderung des Soll-Wertes anspricht, um die Regelung veränderten Prozessbedingungen anpassen zu können, so daß die Zeitkonstante, mit der sich der Soll-Wert auswirkt, nicht zu groß sein darf.On the other hand, it is often desirable, especially in automatic mode, that the control process responds very quickly to a change in the target value, in order to be able to adapt the control to changed process conditions, so that the time constant with which the target value has an effect, must not be too large.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die stets - auch bei vorhandener Regelabweichung ein stoßfreies Umschalten vom Hand- in den Automatik-Betrieb ermöglicht, und die im Automatik-Betrieb trotzdem eine rasch wirksam werdende Änderung des Soll-Wertes zuläßt.Accordingly, the object of the invention is to provide a device of the type mentioned at the beginning, which always - even if there is a control deviation enables bumpless switching from manual to automatic mode, and the In the automatic mode, however, a change in the setpoint that takes effect quickly allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: (a) Es ist eine Umwegleitung vorgesehen, mit der die zwischen dem Soll-Wert-Geber und dem Soll-Wert-Balg geschaltete Zeit drossel im Automatik-Betrieb überbrückt ist, (b) in dieser Umwegleitung ist ein zweites Absperrorgan vorgesehen, das während des Handbetriebes geschlossen ist, (c) es ist ein das zweite Absperrorgan betätigendes Verzögerungsrelais mit einstellbarer Verzögerungszeit vorhanden, das nach dem Auftreten eines von einer Umschaltvorrichtung Hand/Automatik zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Soll-Wert-Balg und dem Ist-Wert-Balg erzeugten Steuersignals nach Maßgabe der eingestellten Verzögerungszeit das Absperrorgan der Umwegleitung öffnet.According to the invention, this object is achieved by the following features: (a) A detour line is provided with which the between the setpoint value transmitter and the setpoint bellows switched time throttle bridged in automatic mode is, (b) a second shut-off device is provided in this bypass line, which during of manual operation is closed, (c) it is a second shut-off device actuating Delay relay with adjustable delay time available after the occurrence one of a manual / automatic switchover device for interruption the connection between the target value bellows and the actual value bellows generated control signal the shut-off device of the bypass line according to the set delay time opens.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die folgende: Nachdem die am Regler die "Regelabweichung" 0 erzwingende Verbindung zwischen dem Ist-Wert-Balg und dem Soll-Wert-Balg durch das Umschalten von Hand-auf Automatik-Betrieb getrennt worden ist, stellt sich im Soll-Wert-Balg mit der durch die Zeitdrossel einstellbarenZeitkonstantender Soll-Wert- oder w-Druck ein. Nach der einstellbaren Verzögerungszeit wird das Absperrorgan der Umwegleitung geöffnet und dadurch die Zeit drossel im w-Zweig überbrückt.The operation of the device according to the invention is as follows: After the connection between the Actual value bellows and the target value bellows by switching from manual to automatic mode has been separated, appears in the target value bellows with that by the time throttle adjustable time constant setpoint or w-pressure. According to the adjustable Delay time, the shut-off device of the bypass line is opened and thereby the Time throttle bridged in the w branch.

Durch diesen Aufbau und die geschilderte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt man zumindest die folgenden Vorteile: Auch bei einer sehr schnell ansprechenden Regelung kann der Soll-Bert-Druck mit einer verhältnismäßig großen Zeitkonstanten in den Soll-Wert-Balg eingespeist werden, so daß der Regler bei vorhandener Regelabweichung genügend Zeit hat, dieser zu folgen. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsrelais kann so eingestellt werden, daß die U;berbrückung der Zeitdrossel im w-Zweig erst dann erfolgt, wenn der w-Druck im w-Balg voll oder zum größten Teil aufgebaut ist, wonach erst wegen des nunmehr geringen Strömungswiderstandes des w-Zweiges Änderungen des Soll-Wertes oder noch vorhandene Regelabweichungen schnell oder stoßartig wirksam werden können.Due to this structure and the described mode of action of the invention Device one achieves at least the following advantages: Even with one very quickly responsive regulation can be the nominal Bert pressure with a relatively large Time constants are fed into the target value bellows, so that the controller with existing Deviation has enough time to follow it. The delay time of the delay relay can be set in such a way that the bypassing of the time throttle in the w branch is only occurs when the w-pressure in the w-bellows is fully or largely built up, after which only changes due to the now low flow resistance of the w-branch of Set value or any deviations that still exist take effect quickly or suddenly can be.

Die Zeitkonstante der Soll-Wert-Einstellung bei vorhandener Regelabweichung und die Verzögerungszeit des Verzögerungsrelais können also so aneinander angepaßt werden, daß in jedem Falle ein stoßfreies Umschalten auch bei vorhandener Regelabweichung möglich ist. Ist die Umschaltung vollzogen, so spricht der Regler mit seinem eigenen, prozessangepaßten Zeitverhalten auf Änderungen des Soll-Wertes an.The time constant of the setpoint setting when there is a control deviation and the delay time of the delay relay can thus be adapted to one another that a bumpless changeover is possible in any case, even if there is a control deviation is possible. Once the switchover is complete, the controller speaks with its own, process-adapted time behavior to changes in the target value.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit einfachen konstruktiven Dritteln dadurch realisiert, daß das zwischen dem w-Balg und dem x-Balg angeordnete erste Absperrorgan und das in der Umwegleitung des w-Zweiges angeordnete zweite Absperrorgan als druckgesteuerte Steuerventile ausgebildet sind, wobei der das zweite Steuerventil im gesperrten Zustand haltende Steuerdruck der Ausgangs druck eines pneumatischen Verzögerungsrelais ist, dessen Eingangsdruck ein Druck-Ausgangssignal der Hand/Automatik-Umschaltvorrichtung ist, das auch am Steuereingang des ersten Steuerventils anliegt und dieses (im Automatik-Betrieb) in seiner geöffneten Stellung hält.The device according to the invention is according to a preferred embodiment realized with simple structural thirds that the between the w-bellows and the first shut-off element arranged in the x-bellows and that in the bypass line of the w-branch arranged second shut-off device are designed as pressure-controlled control valves, wherein the control pressure holding the second control valve in the blocked state is The output pressure of a pneumatic delay relay is its input pressure is a pressure output signal of the manual / automatic switching device, which is also on Control input of the first control valve is present and this (in automatic mode) holds in its open position.

Dieses Druck-Ausgangssignal, das direkt den Öffnungszustand des ersten Steuerventils und über das Verzögerungsrelais den Öffnungszustand des zweiten, in der Umwegleitung angeordneten Steuerventils bestimmt, ist vorzugsweise ein im wesentlichen konstantes Druck-Signal, bei dessen Abfall das erste Steuerventil praktisch sofort schließt und damit die Verbindung zwischen dem x- und dem w-Balg unterbricht, während das zweite Steuerventil nach dem Abfall dieses Druck-Signals erst nach der am Verzögerungsrelais eingestellten Verzögerungszeit die Umwegleitung öffnet.This pressure output signal that directly indicates the opening state of the first Control valve and via the delay relay the opening state of the second, in the bypass line arranged control valve is preferably a substantially constant pressure signal, at whose waste the first control valve closes practically immediately and thus the connection between the x and w bellows interrupts while the second control valve after this pressure signal has dropped only after the delay time set on the delay relay does the detour opens.

Demgemäß kann die Xand/Automatik-Umschaltvorrichtung als ein einfaches Absperrventil ausgebildet sein,. mit dem die von einer Signal-Druckquelle zu dem Verzögerungsrelais und zu dem ersten Steuerventil führende Signal-Druckleitung absperrbar ist.Accordingly, the Xand / automatic switching device can be considered a simple one Shut-off valve be designed. with which the from a signal pressure source to the Delay relay and signal pressure line leading to the first control valve can be shut off is.

Günstig ist es, wenn Verzögerungszeiten des Verzögerungsrelais einstellbar sind, die erheblich größer sind als die im wesentlichen durch den Strömungswiderstand der Zeit drossel und das Volumen des w-Balges bestimmte Zeitkonstante des w-Zweiges, damit auch bei großen Regelabweichungen ein stoßfreies Umschalten von Hand- auf Automatik-Betrieb gewährleistet ist.It is beneficial if the delay times of the delay relay can be set which are considerably larger than that essentially due to the flow resistance the time throttle and the volume of the w-bellows determined time constant of the w-branch, This means a smooth switchover from manual to even with large control deviations Automatic operation is guaranteed.

Vorteilhaft ist es, wenn, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung das in der Umwegleitung angeordnete -zweite Steuerventil als eine Steuerdrossel ausgebildet ist, deren Strömungswiderstand im wesentlichen mit dem durch den Druckabfall am Verzögerungsrelais bestimmten Zeitverhalten abnimmt. Bei dieser Ausbildung des zweiten Absperrorgans nimmt der Strömungswiderstand der Umwegleitung und damit auch die Zeitkonstante, mit der bei vorhandener Regelabweichung der Soll-Wert wirksam wird, nach dem Umschalten zunehmend ab, womit sich auch bei anfänglich großen Regelabweichungen ein besonders rascher, stoßfreier Übergang vom Hand- auf den Automatik-Betrieb erzielen läßt. Bei dieser Ausführungsform des zweiten Absperrorgans kann auf die Umwegleitung überhaupt verzichtet werden, wenn dieses Absperrorgan mit stetig verringerbarem Strömungswiderstand anstelle der Zeitdrossel des w-Zweiges vorgesehen ist.It is advantageous if, according to one embodiment of the invention the second control valve arranged in the bypass line as a control throttle is formed, the flow resistance of which is substantially equal to that caused by the pressure drop the time behavior of the delay relay decreases. In this training of the second shut-off device takes the flow resistance of the bypass line and thus also the time constant with which the setpoint becomes effective if there is a control deviation will, after switching over, which means that there are also large control deviations at the beginning achieve a particularly quick, smooth transition from manual to automatic mode leaves. In this embodiment of the second shut-off element, the bypass line can be omitted at all if this shut-off device with continuously reducible Flow resistance is provided instead of the time throttle of the w-branch.

Günstig ist es auch, wenn die Einstellglieder der Zeitdrossel des w-Zweiges, eines Drosselorgans des Reglers zur Einstellung seiner Nachstellzeit und/oder für die Verzögerungszeit des Verzögerungsrelais zur Anpassung an den zu regelnden Prozess miteinander gekoppelt sind, so daß durch Betätigung eines einzigen Einstellgliedes gegebenenfalls alle der genannten, für die Prozessanpassung der Regeleinrichtung wesentlichen Parameter einstellbar sind.It is also beneficial if the setting elements of the time throttle of the w branch, a throttle element of the controller for setting its reset time and / or for the delay time of the delay relay to adapt to the regulating process are coupled together, so that by actuating a single Adjustment element, if necessary, all of the above, for the process adjustment of the Control device essential parameters are adjustable.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung im Blockschaltbild dargestellten Ausführungsbeispiels.Further details and features of the invention emerge from the following description of one shown in the drawing in the block diagram Embodiment.

Ein pneumatischer Regler 1, der als Eingangsgröße für ein nicht dargestelltes Stellglied ein Druck-Ausgangssignal y erzeugt, hat einen nicht näher dargestellten Soll-Wert oder w-Balg und einen ebenfalls nicht näher darzestellten Ist-Wert oder Balg an deren Druck-Ein- gange(für den Boll- oder w-Wert der Kegelgroe und den Ist- oder x-Wert der Regelgröße charakteristische Druck-Eingangssignale anliegen. Der Regler 1 kann als Integral (I)-Regler, als Proportional-Integra1 (PI)-Regler oder auch als Proportional-Integral-Differential (PIl>) -Regler ausgebildet sein, das heißt als ein Regler, der in der Lage ist, eine Regelabweichung von 0 zu erreichen.A pneumatic controller 1, which generates a pressure output signal y as an input variable for an actuator (not shown), has a set value or w-bellows (not shown in detail) and an actual value or bellows (also not shown in detail) at its pressure input gange (characteristic pressure input signals are present for the Boll or w value of the cone size and the actual or x value of the controlled variable. Controller 1 can be an integral (I) controller, a proportional-integral (PI) controller or can also be designed as a proportional-integral-differential (PIl>) controller, that is to say as a controller that is able to achieve a control deviation of zero.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll der Regler 1 ein Proportional-Regler sein, der durch eine differenzierende Rückführung 4 ein PI-Verhalten hat.In the illustrated embodiment, the controller 1 is intended to be a proportional controller be, which has a PI behavior due to a differentiating feedback 4.

Mittels einer Handsteuereinrichtungist im Handbetrieb die Ausgangsgröße yH der Regeleinrichtung einstellbar.In manual mode, the output variable is by means of a manual control device yH of the control device adjustable.

Zum Umschalten der Regeleinrichtung von Hand- auf Automatikbetrieb ist eine Umschaltvorrichtung 7 vorhanden.For switching the control device from manual to automatic mode a switching device 7 is present.

Ein Soll-Wert-Geber8erzeugt ein in seiner Größe einstellbares Soll-Wert-Druckausgangssignal w, das über den w-Zweig 9 dem Eingang 2 des w-Balges zugeführt ist.A setpoint value transmitter 8 generates a setpoint value pressure output signal that can be adjusted in terms of its size w, which is fed to the input 2 of the w bellows via the w branch 9.

Ein Ist-Wert-Geber 11 erzeugt ein Ist-Wert-Drucksignal x, das über eine x-Leitung 12 dem Eingang 3 des x-Balges zugeführt ist.An actual value transmitter 11 generates an actual value pressure signal x, which over an x-line 12 is fed to the input 3 of the x-bellows.

Der w-Zweig der Regeleinrichtung umfaßt eine erste Signalleitung 13, in die eine Zeitdrossel 14 mit einstellbarem Strömungswiderstand eingeschaltet ist, mittels welcher die Zeitkonstante einstellbar ist, mit der sich der Soll-Wert-Druck im w-Balg des Reglers 1 aufbaut.The w branch of the control device comprises a first signal line 13, in which a time throttle 14 with adjustable flow resistance is switched on, by means of which the time constant with which the Target value pressure builds up in the w-bellows of the regulator 1.

Die Zeitdrossel 14 ist mittels einer zweiten Signalleitung 16 des w-Zweiges 9 überbrückbar, in die ein als von einem Balg 17 betätigbarer Schalter 18 dargestelltes Absperrventil 19 eingeschaltet ist, das im Hand-Betrieb der Regeleinrichtung die zweite Signalleitung 16 sperrt.The time throttle 14 is by means of a second signal line 16 of the w-branches 9 can be bridged into which a switch that can be actuated by a bellows 17 18 shown shut-off valve 19 is switched on, the manual operation of the control device the second signal line 16 blocks.

Zwischen die Druck-Eingänge 2 und 3 des w-Balges und des x-Balges ist ein ebenfalls als von einem Balg 21 gesteuerter Schalter 22 dargestelltes druckgesteuertes Absperrventil 29 geschaltet, das im Hand-Betrieb geöffnet ist, so daß der Regler stets dieRegelabweichung O" sieht, so daß sein Druck-Ausgangssignal yA gleich dem von der Handsteuereinrichtung 6 abgegebenen Druck-Ausgangssignal yH ist.Between the pressure inputs 2 and 3 of the w-bellows and the x-bellows is a pressure-controlled switch 22 also shown as a switch 22 controlled by a bellows 21 Shut-off valve 29 switched, which is open in manual mode, so that the controller always sees the deviation O ", so that its pressure output signal yA is equal to the pressure output signal yH emitted by the manual control device 6.

Eine Steuerdruckquelle 24 erzeugt an ihrem Ausgang ein konstantes Steuer-Drucksignal s von etwa 1,4 bar, das über eine Versorgungsleitung 27 die Hand-Steuereinrichtung 6 speist, über eine Steuer-Druckleitung 28 dem zwischen die Eingänge 2 und 3 des Reglers geschalteten Absperrventil 23 zugeführt ist, und das als Eingangssignal an einem Verzögerungs-Relais 29 mit einstellbarer Verzögerungszeit anliegt, dessen Druck-Ausgangssignal den Öffnungszustand des Absperrventils 19 der zweiten Signalleitung oder Umwegleitung 16 des w-Zweiges 9 steuert.A control pressure source 24 generates a constant one at its output Control pressure signal s of about 1.4 bar, which is sent via a supply line 27 to the manual control device 6 feeds, via a control pressure line 28 between the inputs 2 and 3 of the Controller switched shut-off valve 23 is supplied, and that as an input signal is applied to a delay relay 29 with an adjustable delay time, whose Pressure output signal the opening state of the shut-off valve 19 of the second signal line or bypass line 16 of the w-branch 9 controls.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist die folgende: Im Handbetrieb ist der Schalter 26 der Hand/Automatik-Unschaltvorrichtung 7 geschlossen, das Steuersignal 5 speist die Handsteuereinrichtung 6 und beaufschlagt das zwischen den w-Eingang 2 und den x-Eingang 3 des Reglers geschaltete Absperrventil in Durchlaßrichtung während das Ausgangssignal des Verzögerungs-Relais 29 das Absperrventil 19 der Umwegleitung 16 geöffnet hält. Das w-Drucksignal liegt über die Zeitdrossel 14 des w-Zweiges 9 am Eingang 2 des w-Balges des Reglers 1 und ebenso über das Absperrventil 23 das x-Signal des Meß-Wert-Gebers 11, so daß der Regler 1 keine Regelabweichung sieht.The mode of operation of this circuit is as follows: In manual mode the switch 26 of the manual / automatic switching device 7 is closed, the control signal 5 feeds the manual control device 6 and acts on it between the w-input 2 and the x-input 3 of the controller switched shut-off valve in the flow direction while the output signal of the delay relay 29, the shut-off valve 19 of the bypass line 16 holds open. The w-pressure signal is via the time throttle 14 of the w-branch 9 at the inlet 2 of the w-bellows of the regulator 1 and also via the shut-off valve 23 x signal of the measured value transmitter 11, so that the controller 1 sees no system deviation.

Zum Umschalten auf Automatik-Betrieb wird der Schalter 26 der Hand-Automatik-Umschaltvorrichtung 7 geöffnet, wodurch das Absperrventil 23 zwischen den Eingängen 2 und 3 des w- und des x-Balges gesperrt wird (entsprechend der dargestellten offenen Stellung des Schalters 22), so daß sich bei vorhandener Regelabweichung (w - x t O) nunmehr im w-Balg mit der durch die Zeitdrossel 14 des w-Zweiges 9 eingestellten Zeitkonstanten der w-Druck aufbaut. Das Absperrventil 19 bleibt nach dem Abfallen des Steuer-Drucksignals s noch solange geschlossen, bis nach der eingestellten Verzögerungszeit des Verzögerungsrelais 29 auch dessen Ausgangsdruck soweit abgefallen ist, daß das Absperrventil 19 der U:egleitung 16 öffnet, wonach die Zeitdrossel 14 durch die Umwegleitung 16 mit erheblich geringerem Strömungswiderstand überbrückt ist.To switch to automatic mode, the switch 26 of the manual / automatic switching device is used 7 opened, whereby the shut-off valve 23 between the inputs 2 and 3 of the w- and of the x-bellows is locked (corresponding to the illustrated open position of the Switch 22), so that if there is a control deviation (w - x t O) now in w-bellows with the time constant set by the time throttle 14 of the w-branch 9 the w-pressure builds up. The shut-off valve 19 remains after the control pressure signal has dropped s closed until after the set delay time of the delay relay 29 also the output pressure has dropped so far that the shut-off valve 19 of the U: egleitung 16 opens, after which the time throttle 14 through the bypass line 16 with considerably lower flow resistance is bridged.

Die Regeleinrichtung reagiert jetzt mit erheblich geringerer Zeitverzögerung auf Änderungen des Soll-Wertes w.The control device now reacts with a considerably shorter time delay to changes in the target value w.

Es versteht sich, daß das anhand einer pneumatischen Schaltung erläuterte Prinzip der stoßfreien Umschaltung durch verzögerte Einschaltung des Soll-Wertes auch bei elektronischen Regeleinrichtungen auf einfache Weise mit analog wirkenden Bauelementen verwirklicht werden kann.It goes without saying that this was explained using a pneumatic circuit Principle of bumpless changeover by delayed activation of the target value in a simple manner even with electronic control devices analog acting components can be realized.

Claims (6)

Patentansprüche 9 Vorrichtung zum stoßfreien Umschalten von Rand- auf Automatik-Betrieb, insbesondere für pneumatische Regeleinrichtungen, mit einem mindestens zu einem Anteil I-Verhalten aufweisenden pneumatischen Regler mit einem von dem für den Soll-Wert der Regelgröße charakteristischen Ausgangsdruck eines Soll-Wert-Gebers beaufschlagten til-Wert-3alg, mit einem von dem für den Ist-Wert der Regelgröße charakteristischen Ausgangsdruck eines Ist-Wert-Gebers beaufschlagten Ist-Wert-Balg und mit einer das I-Verhalten des Reglers bestimmenden Einrichtung wie einem über eine Zeitdrossel vom Ausgangsdruck des Reglers beaufschlagten I-Balg, wobei im Hand-Betrieb, in dem der als Stellgröße ausgenutzte Ausgangsdruck des Reglers von Rand einstellbar ist, der Ausgangsdruck des Ist-Wert-Gebers gleichzeitig auf den Ist-Wert- und den Soll-Wert-Balg des Reglers geführt ist und zwischen den Soll-Wert-Geber und den Soll-Wert-Balg eine einstellbare Zeitdrossel geschaltet ist, so daß der Ausgangsdruck des Soll-Wert-Gebers praktisch unwirksam ist, und wobei zur Umschaltung auf Automatik-Betrieb ein erstes Absperrorgan zur Unterbrechung der Verbindung zwischen Ist-Wert-Balg und Soll-Wert-Balg vorgesehen ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: (a) Es ist eine Umwegleitung (16) vorgesehen, mit der die zwischen den Soll-Wert-Geber (8) und den Soll-Wert-Balg geschaltete Zeitdrossel (14) im Automatik-Betrieb überbrückbar ist, (b) in der Umwegleitung (16) ist ein zweites Absperrorgan (19) vorgesehen, das während des Hand-Betriebs geschlossen ist, (c) es ist ein dieses Absperrprgan (19) betätigendes Verzögerungsrelais (19) mit einstellbarer Verzögerungszeit vorgesehen, das nach dem Auftreten eines von einer Hand-Automatik-Umschaltvorrichtung (7) zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Soll-Wert-Balg und dem Ist-Wert-Balg erzeugten Steuersignals nach Maßgabe der eingestellten Verzögerungszeit das Absperrorgan (19) der Umwegleitung (16) öffnet. Claims 9 device for seamless switching of edge to automatic operation, especially for pneumatic control devices, with a at least a proportion of I-behavior exhibiting pneumatic controller with a of the output pressure of a characteristic for the setpoint value of the controlled variable Set value transmitter acted upon til-Wert-3alg, with one of the for the actual value applied the characteristic output pressure of an actual value transmitter to the controlled variable Actual value bellows and with a device that determines the I behavior of the controller like an I-bellows to which the output pressure of the regulator acts via a time throttle, where in manual mode, in which the output pressure of the controller used as a manipulated variable can be adjusted from the edge, the output pressure of the actual value transmitter increases at the same time the actual value and the target value bellows of the controller is guided and between the target value transmitter and the target value bellows an adjustable time throttle is connected so that the Output pressure of the setpoint value transmitter is practically ineffective, and where to switch on automatic operation a first shut-off device to interrupt the connection between Actual value bellows and target value bellows are provided, characterized by the following features: (a) A detour line (16) is provided with which the between the setpoint value transmitter (8) and the target value bellows switched time throttle (14) can be bridged in automatic mode is, (b) in the bypass line (16) is a second shut-off device (19) provided that is closed during manual operation, (c) it is this Shut-off device (19) actuating delay relay (19) with adjustable delay time provided that after the occurrence of one of a manual-automatic switching device (7) to interrupt the connection between the target value bellows and the actual value bellows generated control signal according to the set delay time the shut-off device (19) of the bypass line (16) opens. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Soll-Wert-Balg und dem Ist-Wert-Balg angeordnete erste Absperrorgan (23) und das in der Umwegleitung (16) des Soll-Wert-Zweiges (9) angeordnete zweite Absperrorgan (19) als druckgesteuerte Steuernrentile ausgebildet sind,wobei der das zweite Steuerventil (23) im gesperrten Zustand haltende Steuerdruck der Ausgangsdruck eines pneumatischen Verzögerungsrelais (29) ist, dessen Eingangsdruck ein Druck-Asugangssignal (s) der Hand/Automatik-Umschaltvorrichtung ist, das auch an dem Steuereingang des ersten Steuerventils (23) anliegt und dieses im Automatik-Betrieb in seiner geöffneten Stellung hält.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the between the target value bellows and the actual value bellows arranged first shut-off element (23) and the second shut-off element arranged in the bypass line (16) of the setpoint value branch (9) (19) are designed as pressure-controlled control valves, the second control valve (23) in the locked state holding control pressure the output pressure of a pneumatic Delay relay (29), the input pressure of which is a pressure output signal (s) of the Manual / automatic switching device is also connected to the control input of the first Control valve (23) is applied and this in automatic mode in its open Holds position. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hand/Automatik-Umschaltvorrichtung (7) ein Absperrventil (26) umfaßt, mit dem die von einer Signal-Druckquelle (24) zu dem Verzögerungsrelais (29) und zu dem ersten Steuerventil (23) führende Signal-Druckleitung absperrbar ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the manual / automatic switching device (7) comprises a shut-off valve (26) with which the pressure from a signal pressure source (24) to the delay relay (29) and to the first control valve (23) leading signal pressure line can be shut off. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des Verzögerungsrelais (29) erheblich größer ist als die im wesentlichen durch den Strömungswiderstand der Zeitdrossel (14) und das Volumen des w-Balges bestimmte Zeitkonstante des w-Zweiges (9) ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the delay time of the delay relay (29) is considerably greater than that essentially by the flow resistance of the time throttle (14) and the volume of the w-bellows is a certain time constant of the w-branch (9). 5. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Umwegleitung (16) angeordnete Steuerventil als eine Steuerdrossel ausgebildet ist, deren Strömungswiderstand im wesentlichen mit dem durch den Druckabfall am Verzögerungsrelais (29) bestimmten Zeitverhalten abnimmt.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the control valve arranged in the bypass line (16) acts as a control throttle is formed, the flow resistance of which is substantially equal to that caused by the pressure drop on the delay relay (29) decreases. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellglieder der Zeitdrossel (14) des w-Zweiges (9), einer I-Drossel zur Einstellung der Nachstellzeit des Reglers (1) und/oder für die Verzögerungszeit des Verzögerungsrelais (29) zur Anpassung an den zu regelnden Prozess miteinander gekoppelt sind.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the adjusting members of the time throttle (14) of the w-branch (9), an I-throttle for setting the reset time of the controller (1) and / or for the delay time of the delay relay (29) to adapt to the process to be controlled are coupled.
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DE1812266A1 (en) * 1968-12-03 1970-06-04 Hartmann & Braun Ag Start-up circuit for a controller with yielding feedback
DE2300477A1 (en) * 1972-01-06 1973-07-19 Schlumberger Compteurs SWITCHING DEVICE FOR SWITCHING A PNEUMATIC REGULATOR FROM MANUAL MODE TO REGULATED MODE

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